[發明專利]一種超能聚焦發射器

無效

• 申請號: 201210257985.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103574925A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 許春雷
• 申請（專利權）人: 許春雷
• 主分類號: F24J2/06
• 分類號: F24J2/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及太陽能聚焦器，尤其涉及一種組合反射式聚焦器與折射式聚焦器的超能聚焦發射器。

背景技術

太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。但是由于太陽能到達地球表面后的能流密度很低，同時受到晝夜、季節、地域的影響，到達某一地面的太陽能照度時間斷的，也是不穩定的，所以對太陽能的大規模利用增加了難度。

為了對太陽能能量進行收集利用，通常采用的是聚焦的方法，使太陽光聚焦到某一點或者平面上，從而提高太陽能的利用率。目前可以用來提高太陽能利用率的聚光器主要有反射式和折射式兩類；從聚焦特性來講，有點狀聚焦器和線狀聚焦器；從運行條件來講，有要求跟蹤的，也有固定使用的。

折射式聚焦主要靠聚焦透鏡來完成。由于透鏡的焦距受透鏡材料、曲率半徑等的影響，因此，使用透鏡聚焦時，可以通過調節透鏡的相關參數實現其在不同焦點的聚焦，但是這種聚光器的聚光倍數會隨光強的減弱而變小，而且會隨著太陽視角的增大明顯減小并且透鏡表面存在反射損失。反射式聚焦主要依靠的是反射面的形狀，根據旋轉拋物體的性質，平行光沿其對稱軸入射、經反射面反射后在焦點處聚焦，因此，要調節聚焦位置需要改變反射面的彎曲程度，形成不同焦距的旋轉拋物面。但是，此類透鏡裝置規模有限，對太陽能利用率低。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷和不足，本發明的目的是提出一種超能聚焦發射器，它能夠提高太陽能的利用率，更能對平行光能流密度增加。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種超能聚焦發射器，包括反射式聚焦器，二次反射式聚焦器，折射式聚焦器，連接裝置；所述反射式聚焦器安裝在二次反射式聚焦器上端，所述二次反射式聚焦器通過連接裝置與折射式聚焦器相連，且呈直角設置，所述折射式聚焦器與二次反射式聚焦器的聚焦位置重合。

進一步地，還包括支撐裝置，所述二次反射式聚焦器軸接在支撐裝置上，且可以繞軸旋轉。

進一步地，所述的折射式聚焦器為菲涅爾透鏡。

進一步地，所述的反射式聚焦器為凱薩格林式聚光器。

本發明的有益效果是，可以將低能流密度的太陽光束會聚成高能流密度的焦點，產生滿足工業與民用需要的高溫熱源，不僅提高了太陽能利用率，保護了物資資源，而且結構簡單，成本低，有利于家庭使用。

附圖說明

圖1為實現本發明的超能聚焦發射器的一個具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示的本發明一實施例示意圖，本發明所提供的超能聚焦發射器包括凱薩格林式聚光器1，二次反射聚焦器4，菲涅爾透鏡7，連接管壁8。其中，凱薩格林式聚焦器1安裝在二次反射式聚焦器上端，菲涅爾透鏡7通過連接管壁8與二次反射聚焦器4連接。入射光3經過凱薩格林式聚光器1反射進入二次反射聚焦器4的內表面上，并經過二次反射聚焦器4的反射后形成鏡像焦點5，鏡像焦點5在本裝置的對稱軸2上；以對稱軸2為中軸線放置一個菲涅爾透鏡7，菲涅爾透鏡7的焦點位置與鏡像焦點5重合。來自鏡像焦點5的點光具有的能量將比入射光3的能量大，經過菲涅爾透鏡7后形成的平行光9的輻照強度大于入射光3的輻照強度，可以將平行光9使用到熱水裝置，蒸汽裝置，采暖裝置，烘干裝置等。

如圖1所示，本發明提供的超能聚焦發射器還包括支撐裝置10，二次反射式聚焦器4軸接在支撐裝置10上，且可以繞軸旋轉，通過旋轉可以使凱薩格林式聚光器1，二次反射聚焦器4，菲涅爾透鏡7處在接收太陽光的最佳位置。

本發明提供的超能聚焦發射器結構簡單，使用的菲涅爾透鏡7體積小，重量輕，價格便宜，透光率高；所使用的凱薩格林式聚光器1對弱光的收集作用大，那么進入二次反射聚焦器的光線能量比原有技術中的光線能量大，本發明的裝置大幅度提高了太陽能的利用率。

本發明提供的超能聚焦發射器還可以與太陽光跟蹤系統結合使用，

以上，參照附圖對本發明的具體實施方式做了具體描述，然而，本領域中的普通技術人員應當理解，在不偏離本發明的精神和由權利要求書說限定的保護范圍的情況下，本領域中的普通技術人員還可以對具體實施方式中所給出的情況作各種修改。因此，參照上述附圖對本發明所作的具體實施方式描述不應當被看作是對本發明的限定。